【正文】
點,在市面上應用十分廣泛。因此,本設計中的煙霧傳感器選用QMN5半導體氣體煙霧傳感器。光電式感煙探測器發(fā)展很快,種類不斷增多,就其功能而言,它能實現(xiàn)早期火災報警,除應用于大型建筑物內部外,還特別適用于電氣火災危險性較大的場所,如計算機房、儀器儀表室和電纜溝、隧道等處。當火災發(fā)生時,煙霧粒子進入電離室后,電力部分(區(qū)域)的正離子和負離子被吸附到煙霧粒子上,使正、負離子相互中和的概率增加,從而將煙霧粒子濃度大小以電流變化量大小表示出來,實現(xiàn)對火災參數(shù)的檢測。 (f) 離子感煙傳感器離子感煙傳感器對于火災初起和陰燃階段的煙霧氣溶膠檢測非常有效。未吸收的紅外光由光電探測器測量,產(chǎn)生一個正比于目標煙霧濃度的差分信號。高分子氣敏元件由于具有易操作性、工藝簡單、常溫選擇性好、價格低廉、易與微結構傳感器和聲表面波器件相結合,在毒性煙霧和食品鮮度等方面的檢測中具有重要作用。它主要適用于毒性煙霧檢測。(c)電化學傳感器 電化學傳感器由膜電極和電解液封裝而成。接觸燃燒式氣體傳感器的檢測元件一般為鉑金屬絲(也可表面涂鉑、鈀等稀有金屬催化層),使用時對鉑絲通以電流,保持300℃~400℃的高溫,此時若與可燃性氣體接觸,可燃性氣體就會在稀有金屬催化層上燃燒,因此鉑絲的溫度會上升,鉑絲的電阻值也上升;通過測量鉑絲的電阻值變化的大小,就知道可燃性氣體的濃度。 自1962年半導體金屬氧化物煙霧傳感器問世以來,由于具有靈敏度高、響應快、輸出信號強、耐久性強、結構簡單、體積小、維修方便、價格便宜等諸多優(yōu)點,得到了廣泛的應用。(a)半導體煙霧傳感器(半導體氣敏傳感器)半導體煙霧傳感器包括用氧化物半導體陶瓷材料作為敏感體制作的煙霧傳感器,以及用單晶半導體器件制作的煙霧傳感器。但是,由于煙霧的種類繁多,一種類型的煙霧傳感器不可能檢測所有的氣體,通常只能檢測某一種或兩種特定性質的煙霧。由于對不同氣體的檢測方法不盡相同,目前主要的方法有:利用半導體氣體器件檢測的電氣法;使用電極和電解液對氣體進行檢測的電化學法;利用氣體對光的折射率或光吸收等特性來檢測氣體的光學法。但是,由于各生產(chǎn)的設備不可通用,獨立為正,不但不可彼此互相代替,更不可以互相通訊。在智能建筑中對火災探測器的應用主要以感煙火災探測器選用為主。它能將空氣中的煙霧濃度變量轉換成有一定對應關系的輸出信號的裝置。煙霧傳感器能夠將氣體的種類及其濃度有關的信息轉換為電信號,根據(jù)這些電信號的強弱就可以獲得與待測氣體在環(huán)境中存在的情況有關的信息,從而達到檢測、監(jiān)控、報警的功能。當傳感器加熱絲或電纜線和傳感器斷線或接觸不良時,進行故障報警。系統(tǒng)留有繼電器接口,使單片機能夠控制換氣風扇和調節(jié)閥的工作狀態(tài),讓系統(tǒng)在報警的同時自動啟動相關安全裝置。系統(tǒng)采用蜂鳴器聲音報警和LED閃爍狀態(tài)作為警報信號。單片機對該數(shù)字信號進行處理,并對處理后的數(shù)據(jù)進行分析。報警器采用延時的工作方式,煙霧檢測報警器以AT89C51單片機為控制核心,選用QMN5半導體氣體煙霧傳感器采集煙霧濃度信息,配合外圍電路構成煙霧報警系統(tǒng)。通過對新技術、新工藝、新材料和新設備的應用研究,對系統(tǒng)方案、設備選型的優(yōu)化組合,改進火災自動報警系統(tǒng)的工作性能、減少維護費用和維護要求,向著高可靠性、高靈敏性、低誤報率、系統(tǒng)網(wǎng)絡化、技術智能化方向發(fā)展,為更好的預防和遏制建筑火災提供了強有力的保障,從而更好的保護國家和人民的生命、財產(chǎn)安全。火災自動報警系統(tǒng)誤報、漏報問題較多。我國應用的火災自動報警系統(tǒng)形式基本上以區(qū)域火災自動報警系統(tǒng)、集中火災自動報警系統(tǒng)和控制中心火災自動報警系統(tǒng)為主,安裝形式主要是集散控制方式,自成體系,自我封閉,尚未形成區(qū)域性網(wǎng)絡化火災自動報警系統(tǒng)。由于家庭住宅等小單位的防范措施不到位,給家庭生活帶來了許多的不方便和一定的損失。在國外,現(xiàn)在的火災自動報警系統(tǒng)已達到智能型、全總線型和綜合型,系統(tǒng)一旦報警,馬上在顯示器上出現(xiàn)報警探測器的具體地址,一目了然。根據(jù)網(wǎng)絡新聞報道可知,英國每年發(fā)生50000起以上的嚴重家庭火災,其中大部分火災造成傷亡和重大的家庭財產(chǎn)損失,甚至連累左鄰右舍。如果在家庭中沒有安裝火災自動報警器,一旦在家庭中發(fā)生火災,火災容易由不被發(fā)現(xiàn)的早期火災而演變成為更大、更嚴重的大型火災。近幾年,國內主要側重于大型場所的大型火災報警系統(tǒng)的研發(fā),而在居民住宅區(qū)等小型防火單位,卻需要安裝廉價實用的煙霧自動報警裝置。據(jù)美國消防學會統(tǒng)計,最近十多年中,安裝自動消防設施的建筑中發(fā)生火災,%,確實起到了保證建筑物消防安全的作用。因為火災自動報警系統(tǒng)是建筑物的神經(jīng)系統(tǒng),它能夠感受、接收著發(fā)生火災的早期信號并及時報警,發(fā)出警報同時告知用戶和周邊居民。 AT89C51單片機兼容標準MCS51指令系統(tǒng),功能強大,可供許多高性價比的場合應用,能夠靈活應用于各種控制領域。而傳感器作為信息技術系統(tǒng)的“感官”器件,如果沒有“感官”感受信息,或者“感官”遲鈍,都難以形成高精度、高速度的控制系統(tǒng)。各種類型的單片機也根據(jù)社會的需求而開發(fā)出來。MCU。設計中單片機選用AT89C51作為控制器件,傳感器選用QMN5型氣體傳感器實現(xiàn)對煙霧的檢測。基于單片機的煙霧報警器設計摘 要隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展,防火工作越來越重要,但是目前國內的許多研發(fā)都側重于大型場所的火災報警。本設計以傳感器和單片機作為煙霧報警器設計的核心器件,配合其它器件即可實現(xiàn)聲光報警、自動排煙換氣和消防滅火等功能。關鍵詞:煙霧報警器;單片機;傳感器 Design of Smoke Alarm Based on MicrocontrollerAbstractWith the development of social and economic,the prevention of fire are more and more , in the present, most of research and development of fire alarm systems only focus on large sites. Therefore, it is necessary to design a simple, economical and practical family Smoke Alarm to meet the market demand. Taking both the basic requirement and the function of family Smoke Alarms should have into account, thesis designs a suitable smoke alarm for household using. Which the sensor and the microcontroller of the design is the most important part of alarm devices, with other devices can achieve alarming with sound and light, automatically reducing smoke and fighting fire ,etc. IN design, microcontroller used AT89C51 and select QMN5 Gas Sensor to detect smoke. Smoke alarm mainly by the signal acquired circuit, A/D converted circuit, MCU controlled circuit,displayed circuit and alarming with sound and light circuit,reasonable design, simple structure, easy to use, inexpensive. As a result, the microcontroller in the control of the smoke alarm system is fully applied. Therefore, this design about smoke alarm has practical value. Thesis give detailed introduction for the function and theory of the various ponent parts of the alarm system, focus on the interface technology between its main controlled circuit and peripheral circuit, also give explanation of the software . Key words :Smoke Alarm。近幾年來,單片機已逐步深入應用到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各部門及人們生活的各個方面。同樣,它也可以廣泛應用于報警技術領域,使各類報警裝置的功能更加完善,可靠性大大提高,以滿足社會發(fā)展的需要。在本論文中的最主要的設計是選AT89C51單片機和QMN5半導體氣體煙霧傳感器為核心器件。目前,現(xiàn)代建筑都會有選擇地安裝不同功能的火災自動報警系統(tǒng)。 設計煙霧報警器的目的及意義隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展,家庭火災防不勝防,防火工作也就越來越重要。目前我國火災自動報警系統(tǒng)只被安裝在重要建筑上,而在美國、日本等發(fā)達國家,包括許多居民家庭都安裝了火災自動報警系統(tǒng)。樓層多、人員密集,一旦發(fā)生火災,疏散困難,容易造成經(jīng)濟和人員的損失。據(jù)公安部消防局2011統(tǒng)計,近年來,我國每年發(fā)生家庭火災5萬余起,死亡800余人,占火災死亡人數(shù)的70%以上。 火災自動報警系統(tǒng)作為重要的建筑自動消防設施,其技術進步性表現(xiàn)報警時間提前、報警可靠性提高、特殊場所火災的探測報警、報警系統(tǒng)網(wǎng)絡化、消防聯(lián)動控制智能化、消防通信網(wǎng)絡技術與計算機接警指揮管理等。我國火災自動報警系統(tǒng)技術比美、英等發(fā)達國家起步較晚,適用范圍過有限,使得一般家庭用戶未能普及使用火災自動報警器。網(wǎng)絡化程度低。同時,銅導線耐高溫性能差、易磨損,系統(tǒng)施工維修復雜,影響了火災自動報警系統(tǒng)的可靠性和更廣泛的